载压流体混合物通过一个或多个切向入口进入水力旋流器，促使流体在装置内旋转，水力旋流器的锥形加速了流体螺旋形流动，建立了自由的旋涡，创建了大的离心力。离心力致使轻的物质（即油，游离气）游离到水力旋流器的中心，而密度大的物质（如水，固体）由于力的作用被甩到了外壁，通过在高压下保持底流，迫使旋涡的浓缩油核逆流。结果，浓缩油流流向溢流，而不含油的水流则流向底流。

通常，大部分水力旋流器用于采出液的“除油”，烃（碳氢化合物）的去除（<<1%）比排放或回注井下的采出水的处理更重要。在地面，水力旋流分离器可代替游离水脱除器。对于含有一定比例的油流分离成浓缩油流和适于处理的污水流，这种运用与井下分离运用相类似。

水力旋流器工艺设计

人们已很好地总结出制约水力旋流器分离性能的因素。一般来说，密度差大，分散粒径大和连续相粘度低均有助于分离。对于地面的采出水处理，游离水脱除器的运用，使用水力旋流器的工艺设计已相当普遍，并已经建立一套相关规范。然而，井下分离应用的经验需对这些规范重新评价。